DE102023118015A1

DE102023118015A1 - CONTROL OF THE PATH FORECAST FOR A VEHICLE

Info

Publication number: DE102023118015A1
Application number: DE102023118015.0A
Authority: DE
Inventors: Mohamed Radwan; Omar Elfarouk; Ahmed Ezzeldeen-Mahmoud
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2023-07-07
Filing date: 2023-07-07
Publication date: 2025-01-09

Abstract

Offenbart wird ein computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst:
Empfangen einer aktuellen Eingangsgierrate des Fahrzeugs;
Berechnen einer verarbeiteten Gierrate auf der Grundlage der aktuellen Eingangsgierrate, wobei die Berechnung das Anwenden eines Tiefpassfilters und/oder das Anwenden einer Aufprallsteuerungsfunktion umfasst, wobei die Aufprallsteuerungsfunktion eine verstärkende oder abschwächende Wirkung auf die verarbeitete Gierrate hat;
Bereitstellen der verarbeiteten Gierrate als Eingabe für einen Algorithmus zur Vorhersage eines wahrscheinlichsten Wegs, den das Fahrzeug nehmen wird.

Disclosed is a computer-implemented method for controlling path prediction for a vehicle, the method comprising:
Receiving a current input yaw rate of the vehicle;
Calculating a processed yaw rate based on the current input yaw rate, the calculation comprising applying a low pass filter and/or applying an impact control function, the impact control function having an amplifying or attenuating effect on the processed yaw rate;
Providing the processed yaw rate as input to an algorithm to predict a most likely path the vehicle will take.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Wegvorhersage für ein Fahrzeug, einschließlich der Funktionen für die Wegvorhersage in fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen für Automobile.The invention relates to the field of path prediction for a vehicle, including path prediction functions in advanced driver assistance systems for automobiles.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Viele aktive Sicherheitsfunktionen fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS) beruhen auf der Vorhersage des Bewegungspfads des Ego-Fahrzeugs aus dem aktuellen Bewegungszustand des Ego-Fahrzeugs. Die Algorithmen, die für die Funktion der adaptiven Geschwindigkeitsregelung (ACC) verantwortlich sind, verwenden beispielsweise den vorhergesagten Weg des Ego-Fahrzeugs, um ihn mit erkannten und verfolgten beweglichen Objekten (Zielen) zu kreuzen und das Zielobjekt für die ACC automatisch auszuwählen. Der ACC-Algorithmus passt die Längs- und Quersteuerung des Ego-Fahrzeugs an, um dem ausgewählten Ziel zu folgen. Die Effizienz des ACC hängt von der Genauigkeit der Zielauswahl ab, insbesondere bei kreisförmigen oder umfangreichen Lenkmanövern. Folglich spielen die Genauigkeit des vorhergesagten Weges des Ego-Fahrzeugs und seine Robustheit bei sich ändernden Ego-Bewegungszuständen eine Rolle für die Funktionalität von ACC.Many active safety features of advanced driver assistance systems (ADAS) rely on predicting the ego-vehicle's motion path from the ego-vehicle's current motion state. For example, the algorithms responsible for the adaptive cruise control (ACC) function use the ego-vehicle's predicted path to intersect it with detected and tracked moving objects (targets) and automatically select the target object for ACC. The ACC algorithm adjusts the ego-vehicle's longitudinal and lateral control to follow the selected target. The efficiency of ACC depends on the accuracy of target selection, especially during circular or extensive steering maneuvers. Consequently, the accuracy of the ego-vehicle's predicted path and its robustness under changing ego motion states play a role in the functionality of ACC.

Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt, eine Recheneinrichtung und ein mit einer solchen Recheneinrichtung ausgestattetes Fahrzeug bereitzustellen. Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.The aim of the invention is to provide an improved method for controlling the path prediction for a vehicle as well as a corresponding computer program product, a computing device and a vehicle equipped with such a computing device. The objects underlying the invention are solved by the features of the independent claims.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

In einem Aspekt sieht die Erfindung ein computer-implementiertes Verfahren zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug vor, wobei das Verfahren umfasst:

Empfangen einer aktuellen Eingangsgierrate des Fahrzeugs;
Berechnen einer verarbeiteten Gierrate auf der Grundlage der aktuellen Eingangsgierrate, wobei die Berechnung das Anwenden eines Tiefpassfilters und/oder das Anwenden einer Aufprallsteuerungsfunktion umfasst, wobei die Aufprallsteuerungsfunktion eine verstärkende oder abschwächende Wirkung auf die verarbeitete Gierrate hat;
Bereitstellen der verarbeiteten Gierrate als Eingabe für einen Algorithmus zur Vorhersage eines wahrscheinlichsten Wegs, den das Fahrzeug nehmen wird.

In one aspect, the invention provides a computer-implemented method for controlling path prediction for a vehicle, the method comprising:

Receiving a current input yaw rate of the vehicle;
Calculating a processed yaw rate based on the current input yaw rate, the calculation comprising applying a low pass filter and/or applying an impact control function, the impact control function having an amplifying or attenuating effect on the processed yaw rate;
Providing the processed yaw rate as input to an algorithm to predict a most likely path the vehicle will take.

In einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung ein Computerprogrammprodukt vor, insbesondere ein computerlesbares Medium, wobei das Computerprogrammprodukt computerausführbaren Code zur Ausführung durch einen Prozessor umfasst, wobei die Ausführung der Anweisungen den Prozessor veranlasst, das Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche durchzuführen.In a further aspect, the invention provides a computer program product, in particular a computer-readable medium, wherein the computer program product comprises computer-executable code for execution by a processor, wherein the execution of the instructions causes the processor to carry out the method according to one of the preceding claims.

In einem anderen Aspekt sieht die Erfindung eine Rechenvorrichtung vor, die zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug konfiguriert ist, indem sie das Verfahren zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug durchführt.In another aspect, the invention provides a computing device configured to control path prediction for a vehicle by performing the method for controlling path prediction for a vehicle.

In einem anderen Aspekt sieht die Erfindung ein Fahrzeug vor, das die Rechenvorrichtung als Mittel zur Steuerung einer Wegvorhersage für das Fahrzeug umfasst.In another aspect, the invention provides a vehicle comprising the computing device as a means for controlling a path prediction for the vehicle.

Es versteht sich, dass eine oder mehrere der hier offengelegten Ausführungsformen kombiniert werden können, solange die kombinierten Ausführungsformen sich nicht gegenseitig ausschließen.It is understood that one or more of the embodiments disclosed herein may be combined, so long as the combined embodiments are not mutually exclusive.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Im Folgenden werden Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, in denen:

1 ein schematisches Szenario der Wegvorhersage zeigt,
2 eine Reihe von Anweisungen eines Pseudocode-Algorithmus zeigt,
3 ein Diagramm, das Zeitreihen einer Eingangsgierrate und einer verarbeiteten Gierrate darstellt, zeigt, und
4 ein weiteres schematisches Szenario der Wegvorhersage zeigt.

Examples are described in more detail below with reference to the drawings, in which:

1 shows a schematic scenario of the path prediction,
2 shows a series of instructions of a pseudocode algorithm,
3 a diagram showing time series of an input yaw rate and a processed yaw rate, and
4 shows another schematic scenario of path prediction.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Während die vorliegende Offenbarung ein Automobil als primäres Beispiel für die Demonstration von Merkmalen der vorliegenden Erfindung verwendet, versteht es sich von selbst, dass die hier offengelegte Methode auch mit vielen anderen Fahrzeugtypen umgesetzt werden kann.While the present disclosure uses an automobile as a primary example for demonstrating features of the present invention, it should be understood that the method disclosed herein may be implemented with many other types of vehicles.

Ein vorhergesagter Weg eines Ego-Fahrzeugs kann hauptsächlich vom momentanen Rotationsradius der Ego-Bewegung abhängen, der wiederum von der momentanen Eingabe des Fahrers abhängt. Infolgedessen könnte der vorhergesagte Weg auf einem Kreis basieren, dessen Radius sich momentan ändert, um dem aktuellen momentanen Rotationsradius zu entsprechen. Der Radius eines solchen Kreises kann bei einer sehr kleinen Lenkbewegung sehr groß werden (fast geradlinig). Die kreisförmige Darstellung eines vorhergesagten Weges eines Ego-Fahrzeugs ist einfach und effizient und deckt die meisten grundlegenden Fahrsituationen ab, in denen keine weiteren Informationen über Fahrbahnmarkierungen (Fahrspuren) oder andere spezifische Eingaben des Fahrers (wie Fahrspurwechsel) vorliegen.A predicted path of an ego vehicle may depend mainly on the current rotation radius of the ego motion, which in turn depends on the current input of the driver. As a result, the predicted path could be based on a circle whose radius momentarily changes to match the current instantaneous rotation radius. The radius of such a circle can become very large (almost straight) with a very small steering movement. The circular representation of a predicted path of an ego vehicle is simple and efficient and covers most basic driving situations where no further information about road markings (lanes) or other specific driver inputs (such as lane changes) are available.

Eine Einschränkung bei der kreisförmigen Darstellung des Weges des Ego-Fahrzeugs besteht darin, dass sie davon ausgeht, dass sich das Fahrzeug mit derselben Krümmung (demselben Rotationsradius) weiterbewegt, da sie nur die momentanen Berechnungen der Ego-Bewegung berücksichtigt. Andererseits können auch andere Faktoren den vorhergesagten Weg beeinflussen und sollten daher berücksichtigt werden. Bei einem Fahrzeug, das sich auf einer bestimmten Spur bewegt, ist davon auszugehen, dass es in einer normalen Fahrsituation auf derselben Spur weiterfährt, es sei denn, der Fahrer setzt einen der Blinker, um anzuzeigen, dass er nach rechts oder links fährt. Folglich können die von Langstreckensensoren (wie RADAR oder LiDAR) erfassten Fahrspuren bei der Schätzung des vorhergesagten Weges berücksichtigt werden. Darüber hinaus können auch die Eingaben des Fahrers zum Wechsel der aktuellen Fahrspur bei der Schätzung des vorhergesagten Weges berücksichtigt werden. Die kreisförmige Darstellung des vorhergesagten Weges eignet sich möglicherweise nicht für Fahrspuren mit nicht kreisförmigen Abschnitten, wie z. B. schlangenförmige Fahrspuren, oder für Spurwechselszenarien, bei denen sich ein Fahrzeug auf einem S-förmigen Weg bewegt.A limitation of the circular representation of the ego-vehicle's path is that it assumes that the vehicle continues to move with the same curvature (the same radius of rotation) since it only takes into account the instantaneous calculations of the ego's motion. On the other hand, other factors may also affect the predicted path and thus should be taken into account. A vehicle moving in a given lane is assumed to continue in the same lane in a normal driving situation unless the driver sets one of the turn signals to indicate that he is turning right or left. Consequently, the lanes detected by long-range sensors (such as RADAR or LiDAR) can be taken into account when estimating the predicted path. In addition, the driver's inputs to change the current lane can also be taken into account when estimating the predicted path. The circular representation of the predicted path may not be suitable for lanes with non-circular sections, such as highways. B. serpentine lanes, or for lane change scenarios where a vehicle moves on an S-shaped path.

Polynome dritter Ordnung sind ein geeigneter allgemeiner Ansatz zur Unterstützung einfacher und komplexer Fahrmanöver bei der Vorhersage des Weges des Ego-Fahrzeugs. Polynome dritter Ordnung können Wege für unterschiedliche Lenkszenarien generieren, entweder ohne Gegenlenkung oder mit Gegenlenkung, beginnend mit geraden Wegen, dann parabolischen Wegen und endend mit S-Formen oder Doppel-S-Formen (wie bei Überholmanövern). Um die Komplexität nicht zu sehr zu erhöhen, können S-förmige Wege durch Polynomgleichungen dritter Ordnung berechnet werden. Sie können vorhergesagte Wege für kreisnahe Grundmanöver (aber keine reinen Kreise) sowie S-förmige Wege für Fahrspurwechsel oder S-förmige Fahrspuren liefern. Somit können Polynomgleichungen dritter Ordnung eine effiziente, robuste und kostengünstige Lösung sein, um vorhergesagte Wege eines Ego-Fahrzeugs sowohl für Wege ohne Gegenlenkung (kreisförmige Wege) als auch für Wege mit Gegenlenkung (S-Formen) darzustellen. Dies kann eine geeignete Lösung für die Wegvorhersage und - planung sein, die bei ADAS-Hochgeschwindigkeitsfunktionen wie ACC, Spurhalteassistent (LKA) und Spurwechselassistent (LCA) verwendet wird.Third-order polynomials are a suitable general approach to support simple and complex driving maneuvers in predicting the path of the ego vehicle. Third-order polynomials can generate paths for different steering scenarios, either without countersteering or with countersteering, starting with straight paths, then parabolic paths, and ending with S-shapes or double-S-shapes (as in overtaking maneuvers). To avoid increasing the complexity too much, S-shaped paths can be calculated by third-order polynomial equations. They can provide predicted paths for basic near-circular maneuvers (but not pure circles), as well as S-shaped paths for lane changes or S-shaped lanes. Thus, third-order polynomial equations can be an efficient, robust, and cost-effective solution to represent predicted paths of an ego vehicle for both paths without countersteering (circular paths) and paths with countersteering (S-shapes). This can be a suitable solution for path prediction and planning used in high-speed ADAS functions such as ACC, Lane Keeping Assist (LKA) and Lane Change Assist (LCA).

Die Eigenschaft von Polynomgleichungen dritter Ordnung, dass sie keinen rein kreisförmigen Weg erzeugen können, kann für ADAS-Hochgeschwindigkeitsfunktionen für die aktive Sicherheit von Vorteil sein, bei denen sich das Fahrzeug meist nicht auf einem reinen Kreis bewegt. Für das Ego-Fahrzeug, das sich entweder auf einer gekrümmten Spur bewegt oder die Spur wechselt, kann der vorhergesagte Weg des Ego-Fahrzeugs normalerweise auf entspannten Lenkbewegungen basieren, die im Laufe der Zeit zunehmen oder abnehmen können und nicht über lange Strecken und Zeiträume konstant bleiben. Daher eignet sich die Polynomdarstellung für Wegvorhersagen bei solchen Merkmalen, insbesondere bei ACC, bei denen sich der vorhergesagte Weg mit dem korrekten Ziel in derselben Spur des Ego-Fahrzeugs schneiden muss, um für die Verfolgung und Nachführung ausgewählt zu werden. Solche Polynome können auf der Grundlage des gegebenen momentanen Rotations- oder Krümmungsradius des Ego-Fahrzeugs berechnet werden, der sowohl von der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs als auch von der Gierrate abhängt. Ausgehend von der Momentangeschwindigkeit des Fahrzeugs, die von den Radgebersensoren genau ermittelt wird, kann die Gierrate des Fahrzeugs geschätzt und modelliert werden, um einen Weg zu erzeugen, der realen Fahrmanövern auf einer Autobahn nahekommt.The property of third-order polynomial equations that they cannot produce a purely circular path can be beneficial for high-speed active safety ADAS features where the vehicle is mostly not moving in a pure circle. For the ego-vehicle either moving in a curved lane or changing lanes, the predicted path of the ego-vehicle can usually be based on relaxed steering movements that may increase or decrease over time and may not remain constant over long distances and periods of time. Therefore, the polynomial representation is suitable for path predictions in such features, especially in ACC, where the predicted path must intersect with the correct target in the same lane of the ego-vehicle to be selected for tracking and guidance. Such polynomials can be calculated based on the given instantaneous rotation or curvature radius of the ego-vehicle, which depends on both the ego-vehicle speed and the yaw rate. Based on the instantaneous speed of the vehicle, which is accurately determined by the wheel sensors, the yaw rate of the vehicle can be estimated and modeled to generate a path that approximates real driving maneuvers on a highway.

Die Gierrate eines Fahrzeugs basiert in der Regel auf den momentanen Lenkbewegungen. Ein Gierratensignal kann von einer IMU (Trägheitsmesseinheit) des Fahrzeugs und/oder von einem Sensor geliefert werden, der den aktuell eingestellten Lenkwinkel des Fahrzeugs anzeigt. Der vorhergesagte Weg eines Ego-Fahrzeugs, insbesondere für den ACC, kann auf der aktuellen Fahrspur des Ego-Fahrzeugs basieren, so dass das für den ACC ausgewählte Ziel das nächstgelegene Objekt auf der aktuellen Fahrspur und nicht die Nachbarspuren sein kann. Es kann jedoch Situationen geben, in denen ein signifikanter Unterschied zwischen einem polynomischen Weg, der auf der Grundlage des aktuellen Giergeschwindigkeitssignals vorhergesagt wird, und der tatsächlichen Spur des Ego-Fahrzeugs besteht. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn die Krümmung der Fahrspur entlang der künftigen Fahrstrecke abnimmt, während die aktuelle Gierrate auf einer anfänglich höheren Krümmung basiert.The yaw rate of a vehicle is typically based on the current steering movements. A yaw rate signal may be provided by an IMU (inertial measurement unit) of the vehicle and/or by a sensor indicating the currently set steering angle of the vehicle. The predicted path of an ego vehicle, in particular for the ACC, may be based on the current lane of the ego vehicle, so that the target selected for the ACC may be the closest object in the current lane and not the neighboring lanes. However, there may be situations where there is a significant difference between a polynomial path predicted based on the current yaw rate signal and the actual path of the ego vehicle. This may be the case, for example, if the curvature of the lane decreases along the future travel path, while the current yaw rate is based on an initially higher curvature.

Darüber hinaus kann das Gierratensignal unter schwankendem Rauschen leiden, insbesondere wenn es nahe bei Null liegt. Solches Rauschen kann aufgrund der mechanischen Empfindlichkeit der IMU oder anderer Sensoren auftreten, die durch leichte mechanische Vibrationen, wie sie bei der Zündung des Motors auftreten, beeinträchtigt werden können. Dies kann auch ein Grund für den Verlust eines ausgewählten Ziels sowie für Oszillationen und Fehler bei der Zielauswahl sein.In addition, the yaw rate signal may suffer from fluctuating noise, especially when it is close to zero. Such noise may be due to the mechanical sensitivity the IMU or other sensors, which can be affected by slight mechanical vibrations such as those that occur during engine ignition. This can also be a reason for the loss of a selected target, as well as oscillations and errors in target selection.

Es wird ein Verfahren zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug vorgestellt. Das Verfahren kann auf einer Rechenvorrichtung an Bord eines Fahrzeugs implementiert werden, was vorteilhaft sein kann, da Verzögerungen aufgrund von Datenkommunikation minimiert werden können. Ohne Einschränkung können Implementierungen des Verfahrens von derselben Rechenvorrichtung durchgeführt werden, die den Algorithmus zur Vorhersage des wahrscheinlichsten vom Fahrzeug zu nehmenden Weges implementiert. Insbesondere kann das Verfahren als eine Komponente des Algorithmus zur Vorhersage des wahrscheinlichsten Weges, den das Fahrzeug nehmen wird, implementiert werden.A method is presented for controlling path prediction for a vehicle. The method may be implemented on a computing device on board a vehicle, which may be advantageous since delays due to data communication may be minimized. Without limitation, implementations of the method may be performed by the same computing device that implements the algorithm for predicting the most likely path the vehicle will take. In particular, the method may be implemented as a component of the algorithm for predicting the most likely path the vehicle will take.

Die ausführende Rechnereinrichtung kann einen aktuellen Wert oder ein Signal, das einen solchen aktuellen Wert kodiert, einer Eingangsgierrate empfangen, die derzeit gemessen und/oder durch eine Lenkung des Fahrzeugs eingestellt wird. Das Gierratensignal kann von einer Trägheitsmesseinheit des Fahrzeugs und/oder von einem Sensor geliefert werden, der einen aktuell eingestellten Lenkwinkel des Fahrzeugs anzeigt.The executive computing device may receive a current value, or a signal encoding such a current value, of an input yaw rate currently measured and/or set by a steering of the vehicle. The yaw rate signal may be provided by an inertial measurement unit of the vehicle and/or by a sensor indicating a currently set steering angle of the vehicle.

Das Verfahren kann wiederholt werden, z. B. jedes Mal, wenn eine neue aktuelle Eingangsgierrate des Fahrzeugs empfangen wird. Diese Bedingung wird hier angenommen. Während einer gegebenen Iteration oder eines gegebenen Zyklus des Verfahrens (bezeichnet durch eine Zyklusnummer N) kann die neu empfangene Eingangsgierrate der aktuellen Eingangsgierrate des Fahrzeugs zugeordnet werden, und der Wert der während des aktuellen Zyklus N berechneten verarbeiteten Gierrate kann als die aktuelle verarbeitete Gierrate bezeichnet werden. Die Eingangsgierrate und/oder die verarbeitete Gierrate kann in einem Speicher, z. B. in einem Speicher der Rechenvorrichtung, gespeichert werden, so dass ihre jeweiligen Werte in späteren Zyklen des Verfahrens verwendet werden können. In diesem Fall kann ein Wert der Eingangsgierrate oder der verarbeiteten Gierrate, der während eines Zyklus N - 1, N - 2, ... vor dem aktuellen Zyklus N erhalten wurde, als ein vorheriger Wert der Eingangsgierrate bzw. der verarbeiteten Gierrate bezeichnet werden.The method may be repeated, e.g., each time a new current input yaw rate of the vehicle is received. This condition is assumed here. During a given iteration or cycle of the method (denoted by a cycle number N), the newly received input yaw rate may be associated with the current input yaw rate of the vehicle, and the value of the processed yaw rate calculated during the current cycle N may be referred to as the current processed yaw rate. The input yaw rate and/or the processed yaw rate may be stored in a memory, e.g., in a memory of the computing device, so that their respective values may be used in later cycles of the method. In this case, a value of the input yaw rate or the processed yaw rate obtained during a cycle N - 1, N - 2, ... prior to the current cycle N may be referred to as a previous value of the input yaw rate or the processed yaw rate, respectively.

Die Rechenvorrichtung kann die Eingangsgierrate verarbeiten, um eine verarbeitete Gierrate zu erhalten. Diese Verarbeitung kann zumindest die Anwendung eines Tiefpassfilters und/oder einer im Folgenden beschriebenen Aufprallsteuerungsfunktion umfassen. In einem Beispiel wird entweder nur der Tiefpassfilter oder nur die Aufprallsteuerungsfunktion in allen Zyklen angewendet. In einem Beispiel werden der Tiefpassfilter und die Aufprallsteuerungsfunktion in jedem Zyklus angewandt. In einem Beispiel kann sich die Anwendung des Tiefpassfilters und/oder die Anwendung der Aufprallsteuerungsfunktion von Zyklus zu Zyklus ändern. Beispielsweise kann der Tiefpassfilter in jedem Zyklus angewendet werden und die Aufprallsteuerungsfunktion nur in Zyklen, in denen bestimmte Bedingungen gelten, oder die Aufprallsteuerungsfunktion kann in jedem Zyklus angewendet werden und der Tiefpassfilter nur in Zyklen, in denen bestimmte Bedingungen gelten. Insbesondere kann die Anwendung der Aufprallsteuerungsfunktion und/oder des Tiefpassfilters in jedem Zyklus entschieden werden, mit der Einschränkung, dass mindestens eine der beiden Funktionen in jedem Zyklus angewendet wird. In einem Beispiel werden der Tiefpassfilter und die Aufprallsteuerungsfunktion abwechselnd in aufeinanderfolgenden Iterationen des Verfahrens angewendet.The computing device may process the input yaw rate to obtain a processed yaw rate. This processing may include at least the application of a low-pass filter and/or an impact control function described below. In one example, either only the low-pass filter or only the impact control function is applied in all cycles. In one example, the low-pass filter and the impact control function are applied in every cycle. In one example, the application of the low-pass filter and/or the application of the impact control function may vary from cycle to cycle. For example, the low-pass filter may be applied in every cycle and the impact control function only in cycles where certain conditions apply, or the impact control function may be applied in every cycle and the low-pass filter only in cycles where certain conditions apply. In particular, the application of the impact control function and/or the low-pass filter may be decided in every cycle, with the restriction that at least one of the two functions is applied in every cycle. In one example, the low-pass filter and the impact control function are applied alternately in successive iterations of the procedure.

Werden der Tiefpassfilter und die Aufprallsteuerungsfunktion im selben Zyklus angewendet, ergeben sich viele weitere Möglichkeiten. Beispielsweise kann der Tiefpassfilter vor der Aufprallsteuerungsfunktion angewendet werden, d. h. die Anwendung des Tiefpassfilters auf die Eingangsgierrate (oder eine von der Eingangsgierrate abgeleiteten Größe) kann eine erste verarbeitete Gierrate ergeben; die Anwendung der Aufprallsteuerungsfunktion auf die erste verarbeitete Gierrate (oder eine von der ersten verarbeiteten Gierrate abgeleitete Größe) kann eine zweite verarbeitete Gierrate ergeben; und die verarbeitete Gierrate kann der zweiten verarbeiteten Gierrate zugeordnet werden oder von der zweiten verarbeiteten Gierrate abgeleitet werden. Ebenso kann der Tiefpassfilter nach der Aufprallsteuerungsfunktion angewendet werden, d. h. die Anwendung der Aufprallsteuerungsfunktion auf die Eingangsgierrate (oder eine von der Eingangsgierrate abgeleitete Größe) kann eine erste verarbeitete Gierrate ergeben; die Anwendung des Tiefpassfilters auf die erste verarbeitete Gierrate (oder eine von der ersten verarbeiteten Gierrate abgeleitete Größe) kann eine zweite verarbeitete Gierrate ergeben; und die verarbeitete Gierrate kann der zweiten verarbeiteten Gierrate zugeordnet oder von der zweiten verarbeiteten Gierrate abgeleitet werden. Darüber hinaus können der Tiefpassfilter und die Aufprallsteuerungsfunktion miteinander integriert werden, d.h. die Aufprallsteuerungsfunktion kann Teil der Definition des Tiefpassfilters sein, so dass die Aufprallsteuerungsfunktion im gleichen Berechnungsschritt wie der Tiefpassfilter angewendet wird, oder analog dazu kann die Tiefpassfilterfunktion Teil der Definition der Aufprallsteuerungsfunktion sein, so dass der Tiefpassfilter im gleichen Berechnungsschritt wie die Aufprallsteuerungsfunktion angewendet wird.When the low-pass filter and the impact control function are applied in the same cycle, many more possibilities arise. For example, the low-pass filter can be applied before the impact control function, i.e., applying the low-pass filter to the input yaw rate (or a quantity derived from the input yaw rate) can result in a first processed yaw rate; applying the impact control function to the first processed yaw rate (or a quantity derived from the first processed yaw rate) can result in a second processed yaw rate; and the processed yaw rate can be associated with or derived from the second processed yaw rate. Similarly, the low-pass filter can be applied after the impact control function, i.e., applying the impact control function to the input yaw rate (or a quantity derived from the input yaw rate) can result in a first processed yaw rate; applying the low-pass filter to the first processed yaw rate (or a quantity derived from the first processed yaw rate) can result in a second processed yaw rate; and the processed yaw rate may be associated with the second processed yaw rate or derived from the second processed yaw rate. In addition, the low-pass filter and the impact control function may be integrated with each other, i.e. the impact control function may be part of the definition of the low-pass filter so that the impact control function is applied in the same calculation step as the low-pass filter, or analogously, the low-pass filter function may be part of the definition of the impact control function so that the low-pass filter is applied in the same calculation step. step how the impact control function is applied.

Die Anwendung des Tiefpassfilters kann Schwankungen des Eingangsgierratensignals reduzieren, wie sie aufgrund von Rauschen oder Vibrationen der Sensoren auftreten können, die die Signale liefern, aus denen die Eingangsgierrate abgeleitet wird. Die Anwendung des Tiefpassfilters kann auch eine Verzögerung in der verarbeiteten Gierrate bewirken. Die Aufprallsteuerungsfunktion kann eine verstärkende oder abschwächende Wirkung auf die verarbeitete Gierrate haben, d. h. sie kann den Absolutwert der verarbeiteten Gierrate erhöhen oder verringern.The application of the low-pass filter can reduce variations in the input yaw rate signal, such as those that may occur due to noise or vibration of the sensors that provide the signals from which the input yaw rate is derived. The application of the low-pass filter can also introduce a delay in the processed yaw rate. The crash control function can have an amplifying or attenuating effect on the processed yaw rate, i.e. it can increase or decrease the absolute value of the processed yaw rate.

Die verarbeitete Gierrate kann dann an einen Algorithmus (den „Wegvorhersagealgorithmus“) zur Vorhersage des wahrscheinlichsten Weges, den das Fahrzeug nehmen wird (der „vorhergesagte Weg“), weitergeleitet werden, der die verarbeitete Gierrate als Eingabe verwenden kann, um den vorhergesagten Weg in Abhängigkeit von der verarbeiteten Gierrate zu bestimmen. Der Wegvorhersagealgorithmus kann ein beliebiger bekannter oder zukünftiger Algorithmus sein, der für die Vorhersage eines wahrscheinlichsten Weges für ein Fahrzeug auf der Grundlage einer aktuellen Eingangsgierrate des Fahrzeugs konfiguriert ist. Implementierungen des Verfahrens können beinhalten, dass der Wegvorhersagealgorithmus die verarbeitete Gierrate anstelle der Eingangsgierrate zur Bestimmung des vorhergesagten Weges verwendet. In einem Beispiel umfasst das Verfahren ferner die Vorhersage des wahrscheinlichsten Weges, den das Fahrzeug nehmen wird. Dies kann unter Verwendung jedes bekannten oder zukünftigen Algorithmus erfolgen, der für die Bestimmung eines vorausgesagten Weges für ein Fahrzeug auf der Grundlage einer aktuellen Eingangsgierrate des Fahrzeugs konfiguriert ist. Zu den bekannten Algorithmen zur Vorhersage des Fahrzeugweges gehören die Algorithmen, die bei der adaptiven Geschwindigkeitsregelung (ACC) eingesetzt werden.The processed yaw rate may then be passed to an algorithm (the "path prediction algorithm") for predicting the most likely path the vehicle will take (the "predicted path"), which may use the processed yaw rate as input to determine the predicted path depending on the processed yaw rate. The path prediction algorithm may be any known or future algorithm configured to predict a most likely path for a vehicle based on a current input yaw rate of the vehicle. Implementations of the method may include the path prediction algorithm using the processed yaw rate instead of the input yaw rate to determine the predicted path. In one example, the method further includes predicting the most likely path the vehicle will take. This may be done using any known or future algorithm configured to determine a predicted path for a vehicle based on a current input yaw rate of the vehicle. Well-known algorithms for predicting the vehicle's path include those used in adaptive cruise control (ACC).

Ausführungsformen des derzeit offenbarten Verfahrens zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug können dazu führen, dass dem Wegvorhersagealgorithmus ein robusteres Gierratensignal (die verarbeitete Gierrate) zur Verfügung gestellt wird, das eine verbesserte Stabilität und Genauigkeit der vorhergesagten Wege bietet. Insbesondere kann die Anwendung eines Tiefpassfilters den Einfluss kurzfristiger Schwankungen der Eingangsgierrate auf die Wegvorhersage verringern, die infolgedessen weniger anfällig für Schwingungen sein kann. Mögliche Verzögerungen der verarbeiteten Gierrate gegenüber der Eingangsgierrate, die durch die Anwendung des Tiefpassfilters verursacht werden können, können auch die Stabilität des Wegvorhersagealgorithmus verbessern, indem verhindert wird, dass der Wegvorhersagealgorithmus zu schnell auf kurzzeitige Lenkmanöver mit einer hohen Amplitude reagiert, wie sie in Situationen auftreten können, in denen eine Kurve einer Straße mit einer starken Krümmung beginnt, die sich allmählich zu einer geraden Straße entspannt.Embodiments of the presently disclosed method for controlling path prediction for a vehicle may result in providing the path prediction algorithm with a more robust yaw rate signal (the processed yaw rate) that provides improved stability and accuracy of the predicted paths. In particular, the application of a low-pass filter may reduce the influence of short-term fluctuations in the input yaw rate on the path prediction, which may as a result be less susceptible to oscillations. Possible delays in the processed yaw rate relative to the input yaw rate that may be caused by the application of the low-pass filter may also improve the stability of the path prediction algorithm by preventing the path prediction algorithm from responding too quickly to short-term steering maneuvers with a high amplitude, such as may occur in situations where a curve of a road begins with a strong curvature that gradually relaxes to a straight road.

Die Aufprallsteuerungsfunktion kann eine verstärkende Wirkung auf die verarbeitete Gierrate haben, was zu einer ausgeprägteren oder schnelleren Reaktion des vorhergesagten Weges auf Änderungen der Eingangsgierrate führen kann. Dies kann z. B. in Situationen von Vorteil sein, in denen kleine Änderungen der Eingangsgierrate (z. B. als Reaktion auf Lenkvorgänge mit geringer Amplitude) frühzeitig bemerkt werden sollten, um eine reaktionsschnelle Anpassung des vorhergesagten Weges zu erreichen. Andererseits kann es Arten von Änderungen der Eingangsgierrate geben (z. B. als Reaktion auf Lenkvorgänge mit großer Amplitude), bei denen eine zu starke Reaktion des vorhergesagten Weges unerwünscht ist. In diesen Fällen kann eine abschwächende Aufprallsteuerungsfunktion eine stabilere Wegvorhersage ermöglichen.The impact control function may have an amplifying effect on the processed yaw rate, which may result in a more pronounced or faster response of the predicted path to changes in the input yaw rate. This may be beneficial, for example, in situations where small changes in the input yaw rate (e.g. in response to small amplitude steering inputs) should be noticed early to achieve a responsive adjustment of the predicted path. On the other hand, there may be types of changes in the input yaw rate (e.g. in response to large amplitude steering inputs) where too strong a response of the predicted path is undesirable. In these cases, a mitigating impact control function may enable a more stable path prediction.

In einem Beispiel umfasst die Berechnung die Anwendung des Tiefpassfilters und der Aufprallsteuerungsfunktion. Insbesondere können der Tiefpassfilter und die Aufprallsteuerungsfunktion in derselben Iteration des Verfahrens angewendet werden. Im Vergleich zu einer kaskadierten Anwendung des Tiefpassfilters und der Aufprallsteuerungsfunktion in getrennten Iterationszyklen kann dies die Verzögerung von z. B. einer Zykluslänge verringern, bevor die Aufprallsteuerungsfunktion angewendet wird, was zu einer verbesserten Reaktionsfähigkeit des Wegvorhersagealgorithmus auf Änderungen der Eingangsgierrate führen kann. Außerdem kann die verstärkende Wirkung der Aufprallsteuerungsfunktion Verzögerungen in der verarbeiteten Gierrate ausgleichen, die möglicherweise durch den Tiefpassfilter verursacht wurden. Auf diese Weise kann eine genauere Übereinstimmung zwischen der verarbeiteten Gierrate und der Eingangsgierrate erreicht werden, während der Wegvorhersagealgorithmus weiterhin von der Glättungswirkung des Tiefpassfilters profitieren kann.In one example, the calculation includes applying the low-pass filter and the impact control function. In particular, the low-pass filter and the impact control function may be applied in the same iteration of the method. Compared to a cascaded application of the low-pass filter and the impact control function in separate iteration cycles, this may reduce the delay of, e.g., one cycle length before the impact control function is applied, which may result in improved responsiveness of the path prediction algorithm to changes in the input yaw rate. Additionally, the amplifying effect of the impact control function may compensate for delays in the processed yaw rate that may have been caused by the low-pass filter. In this way, a more accurate match between the processed yaw rate and the input yaw rate may be achieved, while the path prediction algorithm may still benefit from the smoothing effect of the low-pass filter.

In einem Beispiel umfasst die Anwendung des Tiefpassfilters das Mischen der Eingangsgierrate mit einer zuvor verarbeiteten Gierrate, die in einer vorhergehenden Iteration des Verfahrens berechnet wurde. Dies kann zu einer verarbeiteten Gierrate führen, die teilweise auf der Eingangsgierrate und teilweise auf der zuvor verarbeiteten Gierrate basiert. Auf diese Weise können kurzfristige Schwankungen der Eingangsgierrate, wie sie insbesondere dann auftreten können, wenn die Eingangsgierrate nahe bei Null liegt, einen begrenzten Einfluss auf die verarbeitete Gierrate haben. In einem Beispiel wird das Mischen gemäß der folgenden Formel durchgeführt ${\dot{θ}}_{p}^{(N)} = α {\dot{θ}}_{i n}^{(N)} + (1 - α) {\dot{θ}}_{p}^{(N - 1)},$

wobei θ̇̇̇_p die verarbeitete Gierrate, N eine Nummer eines aktuellen Iterationszyklus, α ein Mischkoeffizient, der aus dem Bereich von 0,05 bis 0,5, vorzugsweise aus dem Bereich von 0,1 bis 0,3, ausgewählt, und θ̇_in die Eingangsgierrate ist.In one example, applying the low-pass filter includes mixing the input yaw rate with a previously processed yaw rate calculated in a previous iteration of the method. This may result in a processed yaw rate that is based partly on the input yaw rate and partly on the previously processed yaw rate. In this way, short-term fluctuations in the input yaw rate, such as may occur particularly when the input yaw rate is close to zero, may have a limited impact on the processed yaw rate. worked yaw rate. In an example, mixing is performed according to the following formula

{\dot{θ}}_{p}^{(N)} = α {\dot{θ}}_{i n}^{(N)} + (1 - α) {\dot{θ}}_{p}^{(N - 1)},

where θ̇̇̇ _p is the processed yaw rate, N is a number of a current iteration cycle, α is a mixing coefficient selected from the range of 0.05 to 0.5, preferably from the range of 0.1 to 0.3, and θ̇ _in is the input yaw rate.

In einem Beispiel umfasst die Anwendung der Aufprallsteuerungsfunktion eine Multiplikation durch die Aufprallsteuerungsfunktion, wobei die Aufprallsteuerungsfunktion eine streng monotone Funktion einer Zählzeit ist, wobei die Zählzeit bei jeder Iteration des Verfahrens um eine vordefinierte Zyklusdauer erhöht wird, wobei die Berechnung ferner das Setzen der Zählzeit auf Null umfasst, wenn eine Differenz zwischen der verarbeiteten Gierrate und der vorherigen verarbeiteten Gierrate ihr Vorzeichen ändert oder wenn die verarbeitete Gierrate ihr Vorzeichen in Bezug auf die vorherige verarbeitete Gierrate ändert, falls die Aufprallsteuerfunktion angewendet wird.In an example, applying the impact control function comprises multiplying by the impact control function, wherein the impact control function is a strictly monotonic function of a count time, wherein the count time is increased by a predefined cycle duration on each iteration of the method, the calculation further comprising setting the count time to zero when a difference between the processed yaw rate and the previous processed yaw rate changes sign or when the processed yaw rate changes sign with respect to the previous processed yaw rate if the impact control function is applied.

Die Einführung einer Zählzeit kann von Vorteil sein, um Situationen zu berücksichtigen, in denen eine separate Wirkung der Aufprallsteuerungsfunktion erforderlich ist. Während die streng monotone Charakteristik der Aufprallsteuerungsfunktion ein gleichmäßiges Änderungsverhalten der verarbeiteten Gierrate gewährleisten kann, kann das Zurücksetzen der Zählzeit auf Null ausreichend sein, um die verstärkende oder abschwächende Wirkung zu begrenzen, wenn sie nicht mehr benötigt wird. Ein Vorzeichenwechsel der Differenz zwischen der verarbeiteten Gierrate und der vorherigen verarbeiteten Gierrate kann einer Änderung der Lenkrichtung des Fahrzeugs entsprechen. Daher kann die verstärkende oder abschwächende Wirkung der Aufprallsteuerungsfunktion jedes Mal zurückgesetzt werden, wenn das Fahrzeug seine Lenkrichtung ändert. Dies kann eine bessere Anpassung des Wegvorhersagealgorithmus an Fahrstrecken mit unterschiedlichem Lenkverhalten ermöglichen.The introduction of a counting time may be beneficial to account for situations where a separate action of the impact control function is required. While the strictly monotonic characteristic of the impact control function can ensure a smooth change behavior of the processed yaw rate, resetting the counting time to zero may be sufficient to limit the amplifying or attenuating effect when it is no longer needed. A change in sign of the difference between the processed yaw rate and the previous processed yaw rate may correspond to a change in the vehicle's steering direction. Therefore, the amplifying or attenuating effect of the impact control function may be reset each time the vehicle changes its steering direction. This may allow a better adaptation of the path prediction algorithm to driving routes with different steering behavior.

In einem Beispiel ist die Aufprallsteuerungsfunktion eine Potenzfunktion der Zählzeit. Eine Potenzfunktion der Zählzeit kann als b^at geschrieben werden, wobei b eine vordefinierte konstante Basiszahl, a ein Skalierungskoeffizient und t die Zählzeit ist. Da es sich um eine Potenzfunktion handelt, kann die Auswirkungsfunktion zwischen der verstärkenden und der abschwächenden Wirkung umgeschaltet werden, indem das Vorzeichen von a geändert wird. Potenzfunktionen zeigen einen zunehmenden Anstieg für positive Werte von a und eine asymptotische Annäherung an Null für negative Werte von a. Dies kann eine reaktionsschnelle und wirksame Kontrolle des Verhaltens des vorhergesagten Weges durch die Aufprallsteuerungsfunktion gewährleisten. Darüber hinaus können die Potenzfunktionen streng monotone Funktionen der Zählzeit sein, die als stets positiv angenommen wird. Dies kann eine gleichmäßige Reaktion des Wegvorhersagealgorithmus auf Änderungen der Gierrate des Prozesses gewährleisten.In one example, the impact control function is a power function of count time. A power function of count time can be written as b ^at , where b is a predefined constant base number, a is a scaling coefficient, and t is the count time. Since it is a power function, the impact function can be switched between the amplifying and attenuating effect by changing the sign of a. Power functions show an increasing slope for positive values of a and an asymptotic approach to zero for negative values of a. This can ensure responsive and effective control of the behavior of the predicted path by the impact control function. Furthermore, the power functions can be strictly monotonic functions of count time, which is assumed to always be positive. This can ensure a smooth response of the path prediction algorithm to changes in the yaw rate of the process.

In einem Beispiel ist die Aufprallsteuerungsfunktion eine Exponentialfunktion der Zählzeit. Exponentialfunktionen sind Potenzfunktionen, wobei die Basis b die Eulersche Zahl e ist. Viele Prozessoren sind so konfiguriert, dass e als Standardbasis für Potenzfunktionen verwendet wird. Daher können zusätzliche Berechnungen zur Umformung der Aufprallsteuerungsfunktion in eine andere Basis vermieden werden.In one example, the impact control function is an exponential function of counting time. Exponential functions are power functions where the base b is Euler's number e. Many processors are configured to use e as the default base for power functions. Therefore, additional computation to transform the impact control function into a different base can be avoided.

In einem Beispiel umfasst das Verfahren ferner die Entscheidung, ob die Aufprallsteuerungsfunktion die verstärkende oder die abschwächende Wirkung hat, basierend auf der Eingangsgierrate. Auf diese Weise kann die Aufprallsteuerungsfunktion verwendet werden, um spezielle Reaktionen des Wegvorhersagealgorithmus in Abhängigkeit von Werten oder Änderungen der verarbeiteten Gierrate zu erzeugen. So kann es beispielsweise definierte Bereiche der verarbeiteten Gierrate oder ihrer Ableitungen (z. B. eine Differenz zwischen der aktuellen und einer früheren verarbeiteten Gierrate) geben, für die entweder die abschwächende oder die verstärkende Wirkung der Aufprallsteuerungsfunktion aktiviert wird.In one example, the method further includes deciding whether the impact control function has the amplifying or mitigating effect based on the input yaw rate. In this way, the impact control function can be used to generate specific responses of the path prediction algorithm depending on values or changes in the processed yaw rate. For example, there can be defined ranges of the processed yaw rate or its derivatives (e.g., a difference between the current and a previous processed yaw rate) for which either the mitigating or amplifying effect of the impact control function is activated.

In einem Beispiel hat die Aufprallsteuerungsfunktion die verstärkende Wirkung, wenn die Eingangsgierrate anzeigt, dass der Absolutwert der verarbeiteten Gierrate größer ist als der Absolutwert der vorherigen verarbeiteten Gierrate, wobei die Aufprallsteuerungsfunktion die abschwächende Wirkung hat, wenn die Eingangsgierrate anzeigt, dass der Absolutwert der verarbeiteten Gierrate kleiner oder gleich dem Absolutwert der vorherigen verarbeiteten Gierrate ist. Die Eingangsgierrate kann einen Trend der verarbeiteten Gierrate anzeigen, bevor die Aufprallsteuerungsfunktion angewendet wird. Dies kann der Fall sein, wenn ein Berechnungsschritt (z. B. die Anwendung des Tiefpassfilters) durchgeführt wird, bevor die Aufprallsteuerungsfunktion angewendet wird, oder wenn die Eingangsgierrate ein vordefiniertes Kriterium erfüllt, wie z. B. einen ansteigenden absoluten Wert, einen ansteigenden absoluten Wert, der größer ist als eine vorherige Zunahme der verarbeiteten Gierrate (z. B. von Zyklus N - 1 relativ zu Zyklus N - 2), einen absoluten Wert, der größer ist als ein vordefinierter Bruchteil der vorherigen verarbeiteten Gierrate, usw. Wenn eine solche Anzeige erfolgt, kann sich die verarbeitete Gierrate weiter von Null weg verändern, was der Fall sein kann, wenn das Fahrzeug von einem geraden Weg abweicht.In an example, the impact control function has the amplifying effect when the input yaw rate indicates that the absolute value of the processed yaw rate is greater than the absolute value of the previous processed yaw rate, wherein the impact control function has the attenuating effect when the input yaw rate indicates that the absolute value of the processed yaw rate is less than or equal to the absolute value of the previous processed yaw rate. The input yaw rate may indicate a trend of the processed yaw rate before the impact control function is applied. This may be the case when a calculation step (e.g., applying the low-pass filter) is performed before the impact control function is applied, or when the input yaw rate meets a predefined criterion, such as B. an increasing absolute value, an increasing absolute value that is greater than a previous increase in the processed yaw rate (e.g. from cycle N - 1 relative to cycle N - 2), an absolute value that is greater than a predefined fraction of the previous processed yaw rate, etc. When such an indication occurs, the processed yaw rate may change further away from zero, which may be the case if the vehicle deviates from a straight path.

Dies kann zur Folge haben, dass die verstärkende Wirkung aktiviert wird, wenn das Fahrzeug von einer geraden Strecke weggelenkt wird, und dass die abschwächende Wirkung aktiviert wird, wenn sich das Fahrzeug wieder einer geraden Strecke nähert. So kann der Wegvorhersagealgorithmus zu Beginn eines Lenkmanövers stärker und am Ende eines Lenkmanövers weniger stark reagieren. Wird die Wegvorhersage für die ACC-Zielwahl verwendet, kann dies einen frühzeitigen Zielwechsel verbessern, wenn das Fahrzeug seine Richtung ändert.This can result in the amplifying effect being activated when the vehicle is steered away from a straight path and the attenuating effect being activated when the vehicle approaches a straight path again. This allows the path prediction algorithm to react more strongly at the beginning of a steering maneuver and less strongly at the end of a steering maneuver. If path prediction is used for ACC target selection, this can improve early target change when the vehicle changes direction.

In einem Beispiel verleiht die verstärkende Wirkung der verarbeiteten Gierrate eine relative Zunahme, die größer ist als eine relative Abnahme, die der verarbeiteten Gierrate durch die abschwächende Wirkung verliehen wird. Dies kann ein weiteres unabhängiges Mittel sein, um ein frühes Ansprechen des Wegvorhersagealgorithmus in Situationen zu gewährleisten, in denen die verstärkende Wirkung aktiv ist, und ein verzögertes Ansprechen des Wegvorhersagealgorithmus in Situationen, in denen die abschwächende Wirkung aktiv ist. In einem Beispiel ist die Funktion zur Steuerung der Auswirkungen e^rt für die verstärkende Wirkung und e^-dt für die abschwächende Wirkung, wobei t eine Zählzeit ist, die bei jeder Iteration des Verfahrens um eine vordefinierte Zyklusdauer erhöht und auf Null gesetzt wird, wenn eine Differenz zwischen der verarbeiteten Gierrate und der vorherigen verarbeiteten Gierrate ihr Vorzeichen ändert, r und d vordefinierte konstante positive reelle Zahlen sind, die die Beziehung d = cr haben, und c ist eine vordefinierte konstante reelle Zahl größer als eins. In diesem Beispiel kann die Konstante c auf einen Wert größer als eins gesetzt werden, um sicherzustellen, dass die verstärkende Wirkung der verarbeiteten Gierrate eine relative Zunahme verleiht, der größer ist als ein relativer Rückgang, der der verarbeiteten Gierrate durch die abschwächende Wirkung verliehen wird.In one example, the amplifying effect imparts a relative increase to the processed yaw rate that is greater than a relative decrease imparted to the processed yaw rate by the attenuating effect. This may be another independent means of ensuring early response of the path prediction algorithm in situations where the amplifying effect is active and delayed response of the path prediction algorithm in situations where the attenuating effect is active. In one example, the function for controlling the effects is e ^rt for the amplifying effect and e ^-dt for the attenuating effect, where t is a counting time that is incremented by a predefined cycle duration at each iteration of the method and is set to zero when a difference between the processed yaw rate and the previous processed yaw rate changes sign, r and d are predefined constant positive real numbers having the relationship d = cr, and c is a predefined constant real number greater than one. In this example, the constant c can be set to a value greater than one to ensure that the amplifying effect imparts a relative increase to the processed yaw rate that is greater than any relative decrease imparted to the processed yaw rate by the attenuating effect.

In einem Beispiel wird r aus dem Bereich von 0,05 bis 1,00 gewählt, vorzugsweise aus dem Bereich von 0,1 bis 0,5. Die Auswahl von r mit einem Wert von nicht größer als 1 kann sicherstellen, dass die exponentielle Augmentation nicht zu groß wird, wenn die Zählzeit im Exponenten verlangsamt wird. In einem Beispiel wird d aus dem Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise aus dem Bereich von 1,5 bis 5,0, ausgewählt. Wird d mit einem Wert größer als 1 gewählt, kann sichergestellt werden, dass die exponentielle Abschwächung stark genug ist, da die Zählzeit im Exponenten beschleunigt wird.In one example, r is chosen from the range of 0.05 to 1.00, preferably from the range of 0.1 to 0.5. Choosing r with a value not greater than 1 can ensure that the exponential augmentation does not become too large when the counting time in the exponent is slowed down. In one example, d is chosen from the range of 1 to 10, preferably from the range of 1.5 to 5.0. Choosing d with a value greater than 1 can ensure that the exponential attenuation is strong enough because the counting time in the exponent is accelerated.

In einem Beispiel wird das Verfahren mit einer Zykluszeit aus dem Bereich von 0,001 bis 0,1 Sekunden, vorzugsweise aus dem Bereich von 0,005 bis 0,05 Sekunden und noch bevorzugter aus dem Bereich von 0,01 bis 0,03 Sekunden wiederholt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der vorhergesagte Weg ausreichend schnell auf die in der Praxis auftretenden Gierwinkeländerungen des Fahrzeugs reagiert. Wenn die Zykluszeit nicht zu kurz gewählt wird, kann eine unnötig hohe Belastung der Verarbeitungsgeräte vermieden werden.In one example, the method is repeated with a cycle time in the range of 0.001 to 0.1 seconds, preferably in the range of 0.005 to 0.05 seconds, and even more preferably in the range of 0.01 to 0.03 seconds. This can ensure that the predicted path responds sufficiently quickly to the yaw angle changes of the vehicle that occur in practice. If the cycle time is not chosen to be too short, an unnecessarily high load on the processing equipment can be avoided.

Im Folgenden wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ähnliche Elemente mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet sind.In the following, reference is made to the drawings in which similar elements are identified by the same reference numerals.

1 zeigt ein Szenario, in dem ein Ego-Fahrzeug 100 hinter zwei Fahrzeugen 102, 104 auf einer kurvenreichen Straße fährt. Fahrzeug 102 fährt auf der gleichen Fahrspur 110 wie das Ego-Fahrzeug 100 und Fahrzeug 104 fährt auf einer benachbarten Fahrspur 112. Das Ego-Fahrzeug 100 befindet sich in einem gekrümmten Straßenabschnitt und die vorausfahrenden Fahrzeuge 102, 104 haben den gekrümmten Abschnitt verlassen, um einem geraden Straßenabschnitt zu folgen. 1 shows a scenario in which an ego vehicle 100 is driving behind two vehicles 102, 104 on a winding road. Vehicle 102 is driving in the same lane 110 as the ego vehicle 100 and vehicle 104 is driving in an adjacent lane 112. The ego vehicle 100 is in a curved road section and the preceding vehicles 102, 104 have left the curved section to follow a straight road section.

1 zeigt ferner Linien, die einen Weg 105 anzeigen, der gegenwärtig als der wahrscheinlichste vom Ego-Fahrzeug 100 gemäß einem auf Kreisen oder Polynomen dritter Ordnung basierenden Wegmodell vorhergesagt wird, ohne dass das hier offenbarte Verfahren zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug implementiert wurde. Da sich das Ego-Fahrzeug 100 in dem gekrümmten Abschnitt der Straße befindet, der allmählich in den geraden Abschnitt übergeht, entspricht seine Gierrate eher der Krümmung des gekrümmten Abschnitts als der sich tatsächlich ändernden Krümmung der Straße. Die Krümmung des vorhergesagten Weges 105 stimmt also nicht mit dem Verlauf der Ego-Fahrzeug-Spur 110 überein. Stattdessen wird der vorhergesagte Weg 105 in Richtung der Nachbarspur 112 gebogen, auf der das Fahrzeug 104 auf der Nachbarspur fährt. Wenn das Ego-Fahrzeug 100 mit einem automatischen Geschwindigkeitsregler (ACC) ausgestattet ist, besteht daher eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass es fälschlicherweise das Fahrzeug 104 anstelle des Fahrzeugs 102 auf der Ego-Spur als zu verfolgendes Ziel auswählt. 1 further shows lines indicating a path 105 that is currently predicted to be the most likely by the ego vehicle 100 according to a path model based on circles or third order polynomials without implementing the method disclosed here for controlling path prediction for a vehicle. Since the ego vehicle 100 is in the curved section of the road that gradually transitions into the straight section, its yaw rate corresponds to the curvature of the curved section rather than the actual changing curvature of the road. Thus, the curvature of the predicted path 105 does not match the course of the ego vehicle lane 110. Instead, the predicted path 105 is curved towards the neighboring lane 112 on which the vehicle 104 is traveling in the neighboring lane. Therefore, if the ego vehicle 100 is equipped with an automatic cruise control (ACC), there is an increased likelihood that it will erroneously select the vehicle 104 instead of the vehicle 102 in the ego lane as the target to track.

2 zeigt einen beispielhaften Pseudocode-Algorithmus 200, der eine Implementierung des hier offengelegten Verfahrens sein kann. Es versteht sich, dass verschiedene andere Algorithmen 200 existieren können, die ebenfalls gültige Implementierungen des Verfahrens sind. Der in 2 gezeigte spezifische Algorithmus 200 ist als gefilterte Boosting-Funktion deklariert, die eine verarbeitete Gierrate θ̇_FB in Abhängigkeit von einer Eingangsgierrate θ̇_IN und einer vorher verarbeiteten Gierrate θ̇_FB,prev zurückgibt. 2 shows an exemplary pseudocode algorithm 200 that may be an implementation of the method disclosed herein. It is understood that various other algorithms 200 may exist that are also valid implementations of the method. The one in 2 The specific algorithm 200 shown is declared as a filtered boosting function that returns a processed yaw rate θ̇ _FB depending on an input yaw rate θ̇ _IN and a previously processed yaw rate θ̇ _FB,prev .

Algorithmus 200 beginnt mit der Berechnung einer ersten verarbeiteten Gierrate, die durch Anwendung eines Tiefpassfilters auf die Eingangsgierrate erhalten wird, indem die Eingangsgierrate mit der zuvor verarbeiteten Gierrate gemäß der Formel θ̇_FB = α θ̇_IN + (1 - α) θ̇_FB,prev gemischt wird. Der Mischkoeffizient α wird auf 0,1 gesetzt, so dass die Eingangsgierrate nur 10 % zur ersten verarbeiteten Gierrate beiträgt.Algorithm 200 begins by calculating a first processed yaw rate, which is obtained by applying a low-pass filter to the input yaw rate by mixing the input yaw rate with the previously processed yaw rate according to the formula θ̇ _FB = α θ̇ _IN + (1 - α) θ̇ _FB,prev . The mixing coefficient α is set to 0.1 so that the input yaw rate contributes only 10% to the first processed yaw rate.

Im nächsten Schritt wird eine Aufprallsteuerungsfunktion auf die erste verarbeitete Gierrate angewendet. Eine erste Bedingung wird verwendet, um eine korrekte Berechnung der verarbeiteten Gierrate in Abhängigkeit vom Vorzeichen der ersten verarbeiteten Gierrate sicherzustellen. Eine zweite Bedingung, die in die erste Bedingung eingebettet ist, aktiviert die verstärkende oder abschwächende Wirkung der Aufprallsteuerungsfunktion, je nachdem, ob die erste verarbeitete Gierrate gegen Null geht oder sich von Null entfernt. Zusammen bewirken die erste und die zweite Bedingung, dass, wenn sich die erste verarbeitete Gierrate von Null weg ändert (d. h., wenn die erste verarbeitete Gierrate positiv ist und größer ist als die vorher verarbeitete Gierrate, oder wenn die erste verarbeitete Gierrate negativ ist und nicht größer ist als die vorher verarbeitete Gierrate), die verstärkende Aufprallsteuerungsfunktion angewendet wird; und wenn sich die erste verarbeitete Gierrate Null nähert (d. h., wenn die erste verarbeitete Gierrate positiv und nicht größer als die vorher verarbeitete Gierrate ist, oder wenn die erste verarbeitete Gierrate negativ und größer als die vorher verarbeitete Gierrate ist), wird die abschwächende Aufprallsteuerungsfunktion angewandt.In the next step, an impact control function is applied to the first processed yaw rate. A first condition is used to ensure correct calculation of the processed yaw rate depending on the sign of the first processed yaw rate. A second condition, embedded in the first condition, activates the amplifying or attenuating effect of the impact control function depending on whether the first processed yaw rate approaches zero or moves away from zero. Together, the first and second conditions cause that when the first processed yaw rate changes away from zero (i.e., when the first processed yaw rate is positive and greater than the previously processed yaw rate, or when the first processed yaw rate is negative and not greater than the previously processed yaw rate), the amplifying impact control function is applied; and when the first processed yaw rate approaches zero (i.e., when the first processed yaw rate is positive and not greater than the previously processed yaw rate, or when the first processed yaw rate is negative and greater than the previously processed yaw rate), the mitigating impact control function is applied.

In 2 ist die Aufprallsteuerungsfunktion in einem bidirektionalen Ansatz mit zwei Exponentialfunktionen implementiert: Eine zeitbasierte, ansteigende Aufprallsteuerungsfunktion e^rtr mit einem positiven Anstiegskoeffizienten r = 0,2 und einer Anstiegszählzeit t_r und eine zeitbasierte abschwächende Aufprallsteuerungsfunktion e^-dtd mit einem positiven Abklingkoeffizienten d = 2 und einer Abklingzeit t_d. Die Aufprallsteuerungsfunktion wird durch Multiplikation der ersten verarbeiteten Gierrate mit der jeweiligen Aufprallsteuerungsfunktion angewendet. Die Abklingzeit wird jedes Mal auf Null zurückgesetzt, wenn die verstärkende Aufprallsteuerungsfunktion angewendet wird, und die Anstiegszeit wird jedes Mal auf Null zurückgesetzt, wenn die abschwächende Aufprallsteuerungsfunktion angewendet wird. Die Abklingzeit wird um eine konstante Zykluszeit Δt = 0.02 Sekunden nach jeder Anwendung der Funktion zur Steuerung des abschwächenden Aufpralls erhöht, und die Anstiegszählzeit wird jedes Mal um Δt erhöht, wenn die verstärkende Aufprallsteuerungsfunktion angewandt wird.In 2 the impact control function is implemented in a bidirectional approach with two exponential functions: A time-based, increasing impact control function e ^{rt r} with a positive slope coefficient r = 0.2 and a slope count time t _r and a time-based attenuating impact control function e ^{-dt d} with a positive decay coefficient d = 2 and a decay time t _d . The impact control function is applied by multiplying the first processed yaw rate by the respective impact control function. The decay time is reset to zero each time the augmenting impact control function is applied and the rise time is reset to zero each time the attenuating impact control function is applied. The decay time is increased by a constant cycle time Δt = 0.02 seconds after each application of the attenuating impact control function and the rise count time is increased by Δt each time the augmenting impact control function is applied.

3 ist ein Diagramm, das beispielhafte Zeitreihen einer Eingangsgierrate 302 eines Fahrzeugs und einer entsprechenden verarbeiteten Gierrate 300 zeigt. Die Zeit wird durch beliebige Einheiten auf der x-Achse und der Gierratenwert durch beliebige Einheiten auf der y-Achse dargestellt. Der Verlauf der Gierraten 300, 302 kann grob als ein Ausschlag von etwa Null zu negativen Gierraten beschrieben werden, gefolgt von einem Ausschlag von negativen zu positiven Gierraten, gefolgt von einer allmählichen Rückkehr zu Gierraten um Null. Dies kann ein S-förmiger Weg des Fahrzeugs mit einem lenkenden und einem gegenlenkenden Wegabschnitt widerspiegeln. 3 is a diagram showing exemplary time series of a vehicle input yaw rate 302 and a corresponding processed yaw rate 300. Time is represented by arbitrary units on the x-axis and the yaw rate value by arbitrary units on the y-axis. The progression of the yaw rates 300, 302 can be roughly described as a swing from approximately zero to negative yaw rates, followed by a swing from negative to positive yaw rates, followed by a gradual return to yaw rates around zero. This can reflect an S-shaped path of the vehicle with a steering and a counter-steering path section.

Die Eingangsgierrate 302 weist viele Rauschspitzen auf, die in der verarbeiteten Gierrate 300 nicht vorhanden sind. Dies kann ein Hinweis auf eine wirksame Tiefpassfilterung und/oder eine glatte oder glättende Aufprallsteuerungsfunktion sein. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass die verarbeitete Gierrate 300 hinter den Werten der Eingangsgierrate 302 zurückbleibt, wenn sich die Eingangsgierrate 302 von Null weg verändert, und dass sie der Eingangsgierrate 302 sehr ähnlich ist und ihr manchmal sogar vorausläuft, wenn sich die Eingangsgierrate 302 Null nähert. Dies kann ein Hinweis auf die wirksame Anwendung einer Aufprallsteuerungsfunktion sein, die eine abschwächende Wirkung hat, wenn die verarbeitete Gierrate 300 einen Trend zeigt, sich von Null weg zu verändern, und die eine verstärkende Wirkung hat, wenn die verarbeitete Gierrate 300 einen Trend zeigt, sich Null zu nähern.The input yaw rate 302 has many noise spikes that are not present in the processed yaw rate 300. This may be an indication of effective low pass filtering and/or a smooth or smoothing impact control function. In addition, it can be seen that the processed yaw rate 300 lags behind the values of the input yaw rate 302 as the input yaw rate 302 changes away from zero, and that it is very similar to, and sometimes even leads, the input yaw rate 302 as the input yaw rate 302 approaches zero. This may be an indication of the effective application of an impact control function that has an attenuating effect when the processed yaw rate 300 shows a trend to change away from zero and that has an amplifying effect when the processed yaw rate 300 shows a trend to approach zero.

Infolgedessen kann der Algorithmus zur Wegvorhersage, der die verarbeitete Gierrate als Eingabe erhält, eine verzögerte Reaktion bei der Vorhersage einer Änderung des Fahrzeugweges zeigen, der weiter von einem geraden Weg wegführt, und eine stabilere Reaktion bei der Vorhersage eines Fahrzeugweges zeigen, der näher an einem geraden Weg liegt. Wird der vorhergesagte Weg als Eingabe für eine ACC-Funktion des Fahrzeugs verwendet, kann dies dazu führen, dass eher ein Ziel ausgewählt wird, das über einen Weg mit einer leichten Krümmung verfolgt wird, als ein Ziel, das auf einem Weg mit einer größeren Krümmung verfolgt wird.As a result, the path prediction algorithm that receives the processed yaw rate as input may show a delayed response in predicting a change in vehicle path that is further from a straight path, and a more stable response in predicting a vehicle path that is closer to a straight path. When the predicted path is used as input to a vehicle ACC function, it may result in a target being tracked along a path with a slight curvature being selected rather than a target being tracked along a path with a greater curvature.

4 demonstriert dieses Verhalten in einem ähnlichen Szenario wie in 1. Auch hier fährt ein Ego-Fahrzeug 100 hinter zwei Fahrzeugen 102, 104 auf einer kurvenreichen Straße. Das Fahrzeug 102 fährt auf derselben Fahrspur 110 wie das Ego-Fahrzeug 100 und das Fahrzeug 104 fährt auf einer benachbarten Fahrspur 112. Das Ego-Fahrzeug 100 befindet sich in einem gekrümmten Straßenabschnitt und die vorausfahrenden Fahrzeuge 102, 104 haben den gekrümmten Abschnitt verlassen, um einem geraden Straßenabschnitt zu folgen. 4 demonstrates this behavior in a similar scenario as in 1 . Here too, an ego vehicle 100 is driving behind two vehicles 102, 104 on a winding road. The vehicle 102 is driving in the same lane 110 as the ego vehicle 100 and the vehicle 104 is driving in an adjacent lane 112. The ego vehicle 100 is located in a curved road section and the vehicles ahead 102, 104 have left the curved section to follow a straight road section.

4 zeigt ferner Linien, die einen Weg 405 anzeigen, der gegenwärtig als am wahrscheinlichsten vom Ego-Fahrzeug 100 gemäß einem Wegmodell auf der Grundlage von Kreisen oder Polynomen dritter Ordnung vorhergesagt wird, wobei dieses Mal das hier offenbarte Verfahren zur Steuerung der Wegvorhersage für ein Fahrzeug implementiert wurde. Im Beispiel von 4 werden die Parameter des Tiefpassfilters und/oder der Aufprallsteuerungsfunktion so eingestellt, dass der vorhergesagte Weg verzögert auf die aktuelle Eingangsgierrate des Ego-Fahrzeugs 100 reagiert. Infolgedessen ist die Krümmung des vorhergesagten Weges kleiner als die Krümmung des in 1 dargestellten vorhergesagten Weges 105. Diesmal befindet sich das vor dem Ego-Fahrzeug 100 fahrende Ego-Fahrzeug 102 auf dem vorhergesagten Weg 405. Daher ist es wahrscheinlicher, dass das ACC-System des Ego-Fahrzeugs 100 das Fahrzeug 102 auf der Ego-Spur als zu verfolgendes Ziel auswählt als das Fahrzeug 104 auf der Nachbarspur. 4 further shows lines indicating a path 405 that is currently predicted to be most likely by the ego vehicle 100 according to a path model based on circles or third order polynomials, this time implementing the method disclosed here for controlling the path prediction for a vehicle. In the example of 4 the parameters of the low-pass filter and/or the impact control function are adjusted so that the predicted path responds with a delay to the current input yaw rate of the ego vehicle 100. As a result, the curvature of the predicted path is smaller than the curvature of the 1 shown predicted path 105. This time, the ego vehicle 102 traveling in front of the ego vehicle 100 is on the predicted path 405. Therefore, it is more likely that the ACC system of the ego vehicle 100 selects the vehicle 102 in the ego lane as the target to be tracked than the vehicle 104 in the neighboring lane.

Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung im Detail dargestellt und beschrieben ist, sind diese Darstellungen und Beschreibungen als illustrativ oder beispielhaft und nicht einschränkend zu betrachten; die Erfindung ist nicht auf die offengelegten Ausführungsformen beschränkt.Although the invention has been shown and described in detail in the drawings and the foregoing description, such representations and descriptions are to be considered as illustrative or exemplary and not restrictive; the invention is not limited to the embodiments disclosed.

Der Fachmann wird verstehen, dass Aspekte der vorliegenden Erfindung als Gerät, Verfahren oder Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt ausgeführt sein können. Entsprechend können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form einer reinen Hardware-Ausführungsform, einer reinen Software-Ausführungsform (darunter Firmware, im Speicher befindliche Software, Mikro-Code, usw.) oder einer Software- und Hardware-Aspekte kombinierenden Ausführungsform annehmen, die hierin alle allgemein als „Schaltkreis“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet sein können. Des Weiteren können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, welches durch ein computerlesbares Medium oder durch mehrere computerlesbare Medien in Form von computerausführbarem Code getragen wird. Ein Computerprogramm umfasst ebenfalls den computerausführbarem Code. „Computerausführbarem Code“ kann auch als „Computerprogrammanweisungen“ bezeichnet werden.Those skilled in the art will understand that aspects of the present invention may be embodied as an apparatus, method, or computer program or computer program product. Accordingly, aspects of the present invention may take the form of a purely hardware embodiment, a purely software embodiment (including firmware, software in memory, microcode, etc.), or an embodiment combining software and hardware aspects, all of which may be generally referred to herein as a "circuit," "module," or "system." Furthermore, aspects of the present invention may take the form of a computer program product carried by one or more computer-readable media in the form of computer-executable code. A computer program also includes computer-executable code. "Computer-executable code" may also be referred to as "computer program instructions."

Eine beliebige Kombination von einem oder mehreren computerlesbaren Medium (en) kann verwendet werden. Das computerlesbare Medium kann ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Ein „computerlesbares Speichermedium“, wie hierin verwendet, umfasst ein materielles Speichermedium, das Anweisungen speichern kann, die durch einen Prozessor einer Computervorrichtung ausführbar sind. Das computerlesbare Speichermedium kann als computerlesbares nichtflüchtiges Speichermedium bezeichnet werden. Das computerlesbare Speichermedium kann auch als ein greifbares computerlesbares Medium bezeichnet werden. In einigen Ausführungsformen kann ein computerlesbares Speichermedium auch in der Lage sein Daten zu speichern, die es ermöglichen, dass durch den Prozessor der Rechnervorrichtung auf sie zugegriffen wird. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf: eine Diskette, eine magnetische Festplatte, eine Festkörper-Festplatte, Flash-Speicher, einen USB-Stick, Random Access Memory (RAM), Festwertspeicher (ROM), eine optische Platte, eine magneto-optische Platte, und die Registerdatei des Prozessors. Beispiele für optische Platten umfassen Compact Disks (CD) und Digital Versatile Disks (DVD), zum Beispiel CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW oder DVD-R-Disks. Der Begriff computerlesbares Speichermedium bezieht sich auch auf verschiedene Arten von Aufzeichnungsmedien, die dafür geeignet sind von der Rechnervorrichtung über ein Netzwerk oder eine Kommunikationsverbindung abgerufen zu werden. Zum Beispiel können Daten über ein Modem, über das Internet oder über ein lokales Netzwerk abgerufen werden. Computerausführbarer Code, der auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt wird, kann über jedes geeignete Medium übermittelt werden, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, drahtlose, drahtgebundene, Lichtwellenleiter, RF, etc., oder jede geeignete Kombination der vorstehenden Medien.Any combination of one or more computer-readable media may be used. The computer-readable medium may be a computer-readable signal medium or a computer-readable storage medium. A “computer-readable storage medium” as used herein includes a tangible storage medium capable of storing instructions executable by a processor of a computing device. The computer-readable storage medium may be referred to as a computer-readable non-transitory storage medium. The computer-readable storage medium may also be referred to as a tangible computer-readable medium. In some embodiments, a computer-readable storage medium may also be capable of storing data that allows it to be accessed by the processor of the computing device. Examples of computer-readable storage media include, but are not limited to: a floppy disk, a magnetic hard disk, a solid-state hard disk, flash memory, a USB flash drive, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), an optical disk, a magneto-optical disk, and the processor's register file. Examples of optical disks include compact disks (CD) and digital versatile disks (DVD), for example, CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW, or DVD-R disks. The term computer-readable storage medium also refers to various types of recording media that are adapted to be accessed by the computing device over a network or communications link. For example, data may be accessed via a modem, over the Internet, or over a local area network. Computer executable code embodying a computer-readable medium may be transmitted over any suitable medium, including, but not limited to, wireless, wired, fiber optic, RF, etc., or any suitable combination of the foregoing media.

Ein computerlesbares Signalmedium kann ein ausgebreitetes Datensignal beinhalten, das den computerlesbaren Programmcode zum Beispiel in einem Basissignal (baseband) oder als Teil eines Trägersignals (Trägerwelle) enthält. Solch ein Ausbreitungssignal kann in einer beliebigen Form ausgebildet sein, darunter, jedoch nicht beschränkt auf, eine elektromagnetische Form, eine optische Form oder jede geeignete Kombination davon. Bei einem computerlesbaren Signalmedium kann es sich um ein beliebiges computerlesbares Medium handeln, das kein computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem System, Gerät oder Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen übertragen, verbreiten oder transportieren kann.A computer readable signal medium may include a propagated data signal containing the computer readable program code, for example, in a baseband or as part of a carrier signal (carrier wave). Such a propagated signal may be in any form, including, but not limited to, an electromagnetic form, an optical form, or any suitable combination thereof. A computer readable signal medium may be any computer readable medium other than a computer readable storage medium that can transmit, disseminate, or transport a program for use by or in connection with an instruction execution system, device, or apparatus.

„Computer-Speicher" oder „Speicher“ ist ein Beispiel für ein computerlesbares Speichermedium. Ein Computer-Speicher ist jeder Speicher, der einem Prozessor direkt zugänglich ist. „Computer-Datenspeicher“ oder „Datenspeicher“ ist ein weiteres Beispiel eines computerlesbaren Speichermediums. Computer-Datenspeicher ist jedes nichtflüchtige computerlesbare Speichermedium. In einigen Ausführungsformen kann ein Computerspeicher auch ein Computer-Datenspeicher sein oder umgekehrt.“Computer memory” or “memory” is an example of a computer-readable storage medium. Computer memory is any memory that is directly accessible to a processor. “Computer data storage” or “data storage” is another example example of a computer-readable storage medium. Computer storage is any non-transitory computer-readable storage medium. In some embodiments, a computer memory can also be a computer storage, or vice versa.

Ein „Prozessor“, wie er hierin verwendet wird, umfasst eine elektronische Komponente, die in der Lage ist, eine programm- oder maschinenausführbare Anweisung oder computerausführbaren Code auszuführen. Eine Bezugnahme auf die Rechnervorrichtung, die einen „Prozessor“ umfasst, sollte so interpretiert werden, dass sie möglicherweise mehr als einen Prozessor oder Verarbeitungskerne umfasst. Der Prozessor kann zum Beispiel ein Multi-Core-Prozessor sein. Ein Prozessor kann sich auch auf eine Sammlung von Prozessoren innerhalb eines einzigen Computersystems oder verteilt auf mehrere Computersysteme beziehen. Der Begriff Rechnervorrichtung oder des Computers soll auch so interpretiert werden, um möglicherweise auf eine Sammlung oder ein Netzwerk von Rechnervorrichtungen oder Computern, die jeweils einen Prozessor oder Prozessoren umfassen, hinzuweisen. Der computerausführbare Code kann durch mehrere Prozessoren ausgeführt werden, die innerhalb derselben Rechnervorrichtung oder sogar über mehrere Computer verteilt sein können.A "processor" as used herein includes an electronic component capable of executing a program or machine-executable instruction or computer-executable code. A reference to the computing device including a "processor" should be interpreted to potentially include more than one processor or processing cores. The processor may, for example, be a multi-core processor. A processor may also refer to a collection of processors within a single computer system or distributed across multiple computer systems. The term computing device or computer should also be interpreted to potentially refer to a collection or network of computing devices or computers, each comprising a processor or processors. The computer-executable code may be executed by multiple processors, which may be within the same computing device or even distributed across multiple computers.

Computerausführbarer Code kann maschinenausführbare Anweisungen oder ein Programm umfassen, das einen Prozessor veranlasst, einen Aspekt der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Computerausführbarer Code zum Ausführen von Operationen für Aspekte der vorliegenden Erfindung kann in jeder beliebigen Kombination einer oder mehrerer Programmiersprachen geschrieben sein, darunter eine objektorientierte Programmiersprache wie Java, Smalltalk, C++ oder Ähnliche und herkömmliche verfahrensorientierte Programmiersprachen wie die Programmiersprache „C“ oder ähnliche Programmiersprachen, und in maschinenausführbare Anweisungen übersetzt werden. In einigen Fällen kann der computerausführbare Code in der Form einer höheren Programmiersprache oder in einer vor-übersetzten Form vorliegen, und in Verbindung mit einem Interpreter verwendet werden, der die maschinenausführbaren Anweisungen generiert.Computer executable code may comprise machine-executable instructions or a program that causes a processor to perform an aspect of the present invention. Computer executable code for performing operations for aspects of the present invention may be written in any combination of one or more programming languages, including an object-oriented programming language such as Java, Smalltalk, C++, or the like, and conventional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages, and translated into machine-executable instructions. In some cases, the computer executable code may be in the form of a high-level programming language or in a pre-translated form, and used in conjunction with an interpreter that generates the machine-executable instructions.

Der computerausführbare Code kann vollständig auf dem Rechner eines Benutzers, teilweise auf dem Rechner des Benutzers, als eigenständiges Software-Paket, teilweise auf dem Rechner des Benutzers und teilweise auf einem entfernt angeordneten Rechner oder vollständig auf dem entfernt angeordneten Rechner oder Server ausgeführt werden. In letzterem Fall kann der entfernt angeordnete Rechner mit dem Rechner des Benutzers durch eine beliebige Art von Netzwerk verbunden sein, einschließlich einem lokalen Netzwerk (LAN) oder einem Weitverkehrsnetz (WAN), oder die Verbindung kann mit einem externen Rechner hergestellt werden (zum Beispiel über das Internet unter Verwendung eines Internet-Dienstanbieters).The computer executable code may run entirely on a user's computer, partly on the user's computer, as a stand-alone software package, partly on the user's computer and partly on a remote computer, or entirely on the remote computer or server. In the latter case, the remote computer may be connected to the user's computer through any type of network, including a local area network (LAN) or a wide area network (WAN), or the connection may be made to a remote computer (for example, over the Internet using an Internet service provider).

Die Computerprogrammanweisungen können auf einem Prozessor oder auf mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Im Falle mehrerer Prozessoren können diese auf mehre unterschiedliche Entitäten (z.B. Clients, Servern) verteilt sein. Jeder Prozessor könnte einen für die jeweilige Entität vorgesehenen Teil der Instruktionen ausführen. Wenn also von einem System oder Verfahren die Rede ist, das mehrere Entitäten umfasst, so verstehen sich die Computerprogrammanweisungen so, dass diese so angepasst sind, um durch einen der jeweiligen Entität zugeordneten oder zugehörigen Prozessor ausgeführt zu werden.The computer program instructions can be executed on one processor or on several processors. In the case of several processors, these can be distributed across several different entities (e.g. clients, servers). Each processor could execute a part of the instructions intended for the respective entity. Therefore, when a system or method is mentioned that comprises several entities, the computer program instructions are understood to be adapted to be executed by a processor assigned to or associated with the respective entity.

Aspekte der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf Flussdiagramm-Darstellungen und/oder Blockschaltbilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogramm-produkten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass jeder Block oder Teile der Blöcke der Flussdiagramme, Darstellungen und/oder der Blockschaltbilder durch Computerprogrammanweisungen, gegebenenfalls in Form eines computerausführbaren Codes, ausgeführt werden können. Es wird weiter darauf hingewiesen, dass Kombinationen von Blöcken in verschiedenen Flussdiagrammen, Darstellungen und/oder Blockschaltbildern kombiniert werden können, wenn sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Diese Computerprogrammanweisungen können einem Prozessor eines Universalrechners, Spezialrechners oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Vorrichtung zu erzeugen, so dass die über den Prozessor des Computers oder der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführten Anweisungen Mittel zur Ausführung der in dem Block oder den Blöcken der Flussdiagramme und/oder der Blockschaltbilder festgelegten Funktionen/Schritte erzeugen.Aspects of the present invention are described with reference to flowchart illustrations and/or block diagrams of methods, apparatus (systems) and computer program products according to embodiments of the invention. It is noted that each block or portions of the blocks of the flowcharts, illustrations and/or block diagrams may be implemented by computer program instructions, optionally in the form of computer executable code. It is further noted that combinations of blocks in different flowcharts, illustrations and/or block diagrams may be combined if they are not mutually exclusive. These computer program instructions may be provided to a processor of a general purpose computer, special purpose computer or other programmable data processing device to produce a device such that the instructions executed via the processor of the computer or other programmable data processing device produce means for performing the functions/steps specified in the block or blocks of the flowcharts and/or block diagrams.

Diese Computerprogrammanweisungen können auch auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, die einen Computer oder andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen oder andere Vorrichtungen steuern können, dass sie auf eine bestimmte Art funktionieren, so dass die auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen ein Herstellungserzeugnis hervorrufen, einschließlich Anweisungen, welche die/den in dem Block oder den Blöcken der Flussdiagramme und/oder der Blockschaltbilder festgelegte/n Funktion/Schritt umsetzen.These computer program instructions may also be stored on a computer readable medium that can direct a computer or other programmable data processing apparatus or other apparatus to function in a particular manner such that the instructions stored on the computer readable medium produce an article of manufacture, including instructions that implement the function/step specified in the block or blocks of the flowcharts and/or block diagrams.

Die Computerprogrammanweisungen können auch auf einen Computer, anderen programmierbaren Datenverarbeitungs-vorrichtungen oder anderen Vorrichtungen gespeichert werden, um die Ausführung einer Reihe von Prozessschritten auf dem Computer, anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen oder anderen Vorrichtungen zu verursachen, um einen auf einem Computer ausgeführten Prozess zu erzeugen, so dass die auf dem Computer oder den anderen programmierbaren Vorrichtungen ausgeführten Anweisungen Verfahren zur Umsetzung der in dem Block oder den Blöcken der Flussdiagramme und/oder der Blockschaltbilder festgelegten Funktionen/Schritte erzeugen.The computer program instructions may also be stored on a computer, other programmable data processing apparatus, or other devices to cause execution of a series of process steps on the computer, other programmable data processing apparatus, or other devices to produce a computer-executable process, such that the instructions executing on the computer or other programmable devices produce methods for implementing the functions/steps defined in the block or blocks of flowcharts and/or block diagrams.

LISTE DER BEZUGSZEICHENLIST OF REFERENCE SIGNS

100100: Fahrzeug (Ego-Fahrzeug)vehicle (ego vehicle)
102102: Fahrzeug (gleiche Fahrspur wie Ego-Fahrzeug)vehicle (same lane as ego vehicle)
104104: Fahrzeug (Nachbarspur)vehicle (neighboring lane)
105105: vorhergesagter Wegpredicted path
110110: Fahrspur des Ego-Fahrzeugslane of the ego vehicle
112112: benachbarte Fahrspuradjacent lane
200200: Algorithmusalgorithm
300300: verarbeitete Gierrateprocessed yaw rate
302302: Eingangsgierrateinput yaw rate
405405: wahrscheinlicher Weglikely path

Claims

A computer-implemented method for controlling path prediction for a vehicle (100), the method comprising: receiving a current input yaw rate (302) of the vehicle (100); calculating a processed yaw rate (300) based on the current input yaw rate (302), the calculation comprising applying a low-pass filter and/or applying an impact control function, the impact control function having an amplifying or attenuating effect on the processed yaw rate (300); providing the processed yaw rate (300) as input to an algorithm (200) for predicting a most likely path (405) that the vehicle (100) will take.

procedure according to claim 1 , wherein the calculating comprises applying the low-pass filter and the impact control function.

A method according to any preceding claim, wherein applying the low-pass filter comprises mixing the input yaw rate (302) with a previously processed yaw rate calculated in a previous iteration of the method.

A method according to any preceding claim, wherein applying the impact control function comprises multiplying by the impact control function, the impact control function being a strictly monotonic function of a counting time, the counting time being increased by a predefined cycle duration at each iteration of the method, the calculation further comprising setting the counting time to zero when a difference between the processed yaw rate (300) and the previous processed yaw rate changes sign or when the processed yaw rate (300) changes sign with respect to the previous processed yaw rate if the impact control function is applied.

A method according to any preceding claim, further comprising deciding whether the impact control function has the amplifying or mitigating effect based on the input yaw rate (302).

procedure according to claim 5 , wherein the impact control function has the amplifying effect when the input yaw rate (302) indicates that the absolute value of the processed yaw rate (300) is greater than the absolute value of the previous processed yaw rate, wherein the impact control function has the attenuating effect when the input yaw rate (302) indicates that the absolute value of the processed yaw rate (300) is less than or equal to the absolute value of the previous processed yaw rate.

A method according to any preceding claim, wherein the amplifying effect imparts a relative increase to the processed yaw rate (300) that is greater than a relative decrease imparted to the processed yaw rate (300) by the attenuating effect.

Computer program product, in particular a computer-readable medium, wherein the computer program product comprises computer-executable code for execution by a processor, wherein the execution of the instructions causes the processor to carry out the method according to one of the preceding claims.

Computing device for controlling the path prediction for a vehicle (100) by executing the method according to one of the Claims 1 until 7 is configured.

Vehicle (100) comprising the computing device according to claim 9 as a means of controlling the path prediction for the vehicle (100).